一、课程核心：在动手搭建中探索机械原理

课程以“生活场景”为切入点，引导孩子通过亲手搭建常见物品或装置，主动探索机械世界的奥秘。从设计图纸到零件组装，每一步都需要思考：如何让模型更稳固？齿轮如何配合才能传递动力？杠杆的支点放在哪里更省力？这些问题会自然引出齿轮、杠杆、滑轮、轮轴等基础机械原理的学习。

特别的是，搭建过程中孩子会直观感受三角形与四边形的结构差异——为什么自行车车架用三角形？为什么折叠衣架用四边形？这种“做中学”的方式，比单纯讲解公式更能让原理扎根。完成模型后，学生需记录工程日志，用文字和草图总结搭建思路，甚至通过3分钟演讲分享设计亮点。这一环节不仅深化对机械原理的理解，更锻炼逻辑表达能力。

当孩子掌握基础原理后，课程会设置“生活难题挑战”：比如设计一个“自动升降书架”解决层高问题，或搭建“省力垃圾夹”方便取高处物品。这时需要综合运用已学知识，将齿轮传动与杠杆原理结合，最终呈现独特创意方案。这种从“模仿搭建”到“自主设计”的进阶，正是课程培养创新能力的关键路径。

二、五阶系统教学：扎实基础与能力进阶

区别于零散的兴趣课，初级班采用“五阶递进式”课程体系，确保学习基础扎实、能力稳步提升。一阶为“结构认知”，通过搭建积木小车认识基础零件，掌握螺丝固定、轴连接等基本技巧；二阶是“原理探索”，重点研究齿轮变速、杠杆平衡等现象，用测力计、转速表等工具量化实验数据；三阶进入“综合应用”，需结合两种以上原理完成任务，如用滑轮组+齿轮传动搭建“货物提升机”；四阶引入“简单编程”，通过图形化软件（如Scratch Jr）给模型添加动力，让小车根据指令转弯或停止；五阶则是“创意挑战”，以“家庭场景优化”为主题，独立完成从需求分析到成品展示的全流程。

考虑到孩子年龄跨度（建议6-8岁）和基础差异，课程采用“弹性分组”模式：入门较慢的学生可优先强化结构搭建，基础好的孩子则提前接触编程模块。这种“因材施教”的设计，避免了“一刀切”教学导致的兴趣流失，让每个孩子都能在适合的节奏中收获成就感。

值得关注的是小班教学（8-10人/班）的优势。老师能清晰记录每个孩子的进步：有的空间想象力强但动手速度慢，有的原理理解快但细节处理粗糙。针对这些特点，会设计个性化任务——比如给空间感好的孩子增加“复杂结构拆解”任务，给细节控安排“精密模型组装”挑战，真正实现“扬长补短”。

三、师资与目标：为科技素养与赛事蓄力

课程背后是强大的师资支撑——由中国科学院叶昌青博士领衔，团队成员包含机器人教育领域专家、一线科技教师及竞赛教练。叶博士团队将前沿的“工程教育理念”融入课程设计，强调“分析-假设-验证-反思”的完整工程流程，这正是国际赛事（如FLL、VEX）所要求的核心能力。

具体到教学目标，课程设置了明确的能力坐标：

• 知识层面：熟练识别50+种机器人配件，掌握齿轮传动、杠杆平衡等6大机械原理，理解能量守恒的基础表现；
• 技能层面：能独立搭建四驱车、机械臂等3类以上复杂模型，使用图形化编程实现基础动作控制；
• 素养层面：形成“程序化解决问题”的思维习惯，具备团队分工、方案汇报等工程实践能力。

这些能力不仅为后续机器人编程进阶打基础，更为参加国际赛事蓄力。以FLL赛事为例，其核心环节“工程挑战”要求学生针对社会问题设计机器人解决方案，而初级班的“生活难题挑战”“工程日志记录”等环节，正是在模拟这一过程。

四、课程价值：不止于机械，更在于思维

表面看，课程教的是搭机器人、学机械原理；本质上，培养的是“用科技解决问题”的思维方式。当孩子为了让模型更稳固反复调整结构时，他们在实践“优化设计”；当编程后模型没达到预期，他们会主动检查代码逻辑，这是“调试思维”的萌芽；当团队合作完成任务时，他们学会倾听他人建议、整合不同思路，这是“协作创新”的起点。

更重要的是，每一次成功搭建都在积累自信心——“我能把想法变成实物”的成就感，会转化为探索未知的勇气。这种内在驱动力，比学会几个原理更能影响孩子的长期发展。